Химия

8 класс
Вопрос
В закрытый сосуд неизвестного объема ввели 560 г азота и 16 г водорода. После нагревания до $ 500^{ \circ }C$ в присутствии катализатора прореагировало 75 % водорода и установилось равновесие при давлении $15,15 \cdot 10^5 Па$. Вычислить объем сосуда.
Ответ


В сосуд было введено 20 моль ($560 : 28$) азота и 8 моль ($16 : 2$) водорода. В реакцию вступило 6 моль ($8,0 \cdot 0,75$) водорода. Согласно уравнению реакции

$N_{2} + 3H_{2} \rightleftharpoons 2NH_{3}$

прореагировало 2 моль ($6 : 3$) азота и образовалось 4 моль аммиака. В равновесии находилось 2 моль (8 - 6) водорода 18 моль (20 - 2) азота. Общее количество молей газов равно 24 моль (2 моль $H_{2}$ + 18 моль $N_{2}$ + 4 моль $NH_{3}$). При нормальных условиях 24 моль газов занимает объем 537,6 л ($22,4 \cdot 24$).

Используя соотношение

$ \frac {P_{0}V_{0}}{T_{0}} = \frac {PV}{T}$,

вычислим объем сосуда:

$V = \frac {P_{0}V_{0}T}{PT_{0}} = \frac {1,01 \cdot 10^5 \cdot 537,6 \cdot 773}{15,15 \cdot 10^5 \cdot 273} \sim 101$ л.

Объем сосуда можно также рассчитать, воспользовавшись уравнением Менделеева - Клапейрона:

$PV = nRT$
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Чтобы определить процентный состав находящейся в газгольдере газовой смеси (которая после очистки должна быть использована для синтеза аммиака), взяли пробу объемом 200 мл. После пропускания этой газовой смеси через раствор $NaOH$ ее объем уменьшился до 184 мл. Оставшуюся газовую смесь подвергли конверсии, а затем пропустили через раствор $Ba(OH)_2$. После этого объем газовой смеси оказался равным первоначальному (184 мл), а из раствора $Ba(OH)_2$ выделилось в виде осадка 0,4 ммоля $BaCO_3$. Далее из 184 мл газовой смеси отмерили 10 мл и смешали их с 10 мл кислорода. После взрыва в эвдиометре осталось 8,6 мл газовой смеси. Установите, какие газы находились в газгольдере. Напишите уравнения реакций, которые происходили в процессе очистки газов. Определите процентный состав газов (по объему) в резервуаре до очистки.
8 класс Химия Средняя
Составьте уравнения реакций восстановления нитробензола: 1) сульфидом аммония; 2) железом в кислотной среде.
8 класс Химия Средняя
Определите массу бензола, необходимого для получения 3600 кг хлорбензола-сырца, в котором массовая доля хлорбензола составляет 31 %, дихлорбензола - 3 %, трихлорбензола - 0,5 %, а остальное - бензол. Учтите, что при получении 1 т хлорбензола испаряется 1,8 т бензола. Определите массу прореагировавшего бензола.
8 класс Химия Средняя
Может ли образоваться осадок $Mg(OH)_{2}$, если смешать равные объемы $0,5M$ раствора $MgCl_{2}$ и $0,1M$ раствора $NaOH$?
8 класс Химия Средняя
Вычислите, какое количество нитрита натрия образуется при прокаливании 1 кг чилийской селитры, содержащей 85 % $NaNO_{3}$.
8 класс Химия Средняя
Определите массу хлорида натрия, который надо добавить к 200 г 10 % -ного раствора, чтобы получить 20 % -ный раствор.
8 класс Химия Средняя
В некотором количестве $b$-процентного раствора соляной кислоты растворено $a$ г цинка. Вещества взяты в эквимолекулярных количествах. Вывести формулу для вычисления процентной концентрации полученного вещества в растворе.
8 класс Химия Средняя
В сосуде смешали хлор и водород. Смесь нагрели. Через 5 с концентрация хлороводорода в сосуде стала равной 0,05 моль/л. Определите среднюю скорость образования хлороводорода (моль/л $\cdot$ с).
8 класс Химия Средняя
Воду, полученную при сжигании водорода в избытке кислорода, смешали с $5,0 см^{3}$ раствора серной кислоты с массовой долей 80 % ($\rho = 1,73 г/см^{3}$). При этом концентрация кислоты уменьшилась на 0,5 %. Объем исходной газовой смеси равен $350 см^{3}$ (н.у.). Определите состав исходной газовой смеси в объемных долях (%) и ее плотность по азоту.
8 класс Химия Средняя
Относительная плотность газовой смеси, состоящей из пропена и водорода, по водороду равна 11. Смесь поместили в замкнутый сосуд с платиновым катализатором. К моменту установления равновесия прореагировало 30 % водорода. Определите массовую долю (в процентах) пропана в конечной смеси.
8 класс Химия Средняя